5.2 Установление структурных связей (сс) между объектами

Одна ФС преобразуется в одну или несколько структурных связей, при этом каждой структурной связи присваивается свое имя. Для каждой СС определяются ее характеристики. Значения характеристик проектировщик определяет путем консультации с заказчиком, либо на основе характеристик ФС. Рассмотрим характеристики СС.

1. С1 – характеризует направление движения по структурным связям. Отметим, что в любой СС выделяется два объекта.

Главный объект

Детальный объект

N , в тех случаях, когда СС обеспечивают возможность перехода от экземпляра главного ко всем соответствующим ему экземплярам детального объекта,

С1 = М, в тех случаях, когда обеспечивается возможность обратного перехода,

NM, когда обеспечиваются обе возможности.

2. С2 – характеризует способ упорядочивания экземпляров детальных объектов в СС. Значение С2 определяется только для тех СС, у которых С1=N(NM). С2 определяет в какой последовательности будут выбираться экземпляры детального объекта при переходе к ним от главного объекта по указанной СС. Также одновременно характеристика С2 определяет способ и точку включения нового экземпляра детального объекта.

F , в тех случаях, когда новый экземпляр детального объекта включается первым в экземпляр СС,

L, когда вновь поступающий экземпляр включается последним,

С2 = S, в тех случаях, когда экземпляр детального объекта включается в связь по принципу сортировки,

А, когда точки включения новых экземпляров детального объекта в СС не регламентируются.

3. С3 – характеризует ограничения, которые накладываются на время движения по СС.

4. С4 – накладывает ограничения на использование данной СС.

Характеристики детального объекта

Для каждого детального объекта должны быть заданы характеристики, которые отражают его участие в СС. Таких характеристик четыре: М1-М4.

М1 – класс, членство.

О , когда каждый экземпляр детального объекта обязательно участвует в каком-либо экземпляре этой СС,

М1 =

N, когда такое участие не обязательно.

Например,

Группа		Библиотека
Студент		Житель

М1=0 М1=N

М2 – характеризует перемещаемость экземпляров детального объекта.

R , когда экземпляр детального объекта может быть перемещен из одного экземпляра СС в другой,

М2 = N, когда перемещение экземпляров детального объекта запрещено.

М3 – это количество экземпляров детального объекта в экземпляре СС.

n ₁, количество экземпляров детального объекта во всех экземплярах СС, оно постоянно и равно n₁,

М3 = (n_1, n₂ ), когда количество экземпляров детального объекта имеет переменное значение, оно колеблется от n₁ до n₂.

М4 – это параметры сортировки экземпляров детального объекта. Их определяют тогда, когда C2=S.

Параметры сортировки:

A , сортировка производится по возрастанию значений ключа,

L₁ = D, сортировка производится по убыванию значений ключа сортировки.

D , когда допускается несколько экземпляров объектов с

L₂ = одинаковым значением ключа сортировки,

N, когда такое положение не допускается.

L₃ , ключ сортировки, который составляется из упорядоченной совокупности имен атрибутов детального объекта или идентификатор поля сортировки.

Например,

М4=DDD

Сортировка по Возможно Указывается поле

убыванию дублирование сортировки

L₁ L₂ L₃

Определение. Две СС называются согласованными, если они отвечают двум условиям:

1. они используют одни и те же главные и детальные объекты;

2. если значения характеристик этих СС совпадают, либо являются непротиворечивыми.

Примечание. Непротиворечивость значений характеристик означает, что для обеих СС может быть определено значение одной из них, либо может быть определено новое значение, которое удовлетворяет прежним значениям детальных характеристик.

Например, С1=N, С1=М

Эти СС не противоречивы, т.к. может быть определено новое значение характеристики С1=NM, которое удовлетворяет обоим значениям.

С2=А, С2=S

Эти СС не противоречивы, т.к. С2=S

С2=L, С2=F

Эти СС являются противоречивыми.

Преобразование функциональных связей в структурные связи

Отображение ФС в СС между объектами представляет собой основную задачу последнего шага разработки инфологической модели базы данных. Анализ ФС может привести к установлению новых СС, либо к модификации значений характеристик ранее установленных СС, либо к определению новых объектов.

На практике существует несколько алгоритмов преобразования ФС в СС. Сформулируем основные этапы:

1. Необходимо определить какие СС могут быть установлены, чтобы анализируемая ФС могла быть выполнена.

2. Посмотреть ранее определенные СС.

3. Если среди просмотренных связей для какой-либо СС уже существует другая , согласованная с ней связь , то проводится проверка обеспечивает ли последняя анализируемую ФС. Если да, то в общем случае выполняется модификация характеристик, существующих в СС. В другом случае необходимо определить новую СС.

Примечание. Будем считать, что инфологическая модель корректна, если установленные СС удовлетворяют типам соответствия между объектами и позволяют выполнить любую из ФС.

Правила отображения функциональных связей в структурные связи

Правило 1. Если в одномерной ФС участвует один конечный объект Т (А,В) и тип соответствия между исходными А и конечными В объектами 1:М, то то исходный объект объявляеься главным объектом СС, значение характеристики С1=N.

Г лавный объект

А

В

Детальный объект

Правило 2. Если в одномерной ФС участвует один кончный объект Т (А,В) и тип соответствия между объектами А и В равен М:1, то исходный объект является детальным, С1=М.

В

А

Правило 3. Если в одномерной ФС участвует один конечный объект и тип соответствия имеет вид М:М, то исходный и конечный объект являются главными в двух СС, детальным в обеих СС объявляется новый объект, так называемый, объект связка. Направление движения по СС от исходного объекта к объекту связке выбирается С1=N, а в другой СС направление движения выбирается от конечного объекта к объекту связки, при этом С1=М.

В

А

Детальный объект объект-связка

Примечание. При этом для детального объекта связки следует установить значение характеристики М1=0 (обязательное участие), М2=N (недопустимость перемещения). Следует отметить, что это справедливо для всехрассматриваемых ниже объектов связок.

Правило 4. Если в одномерной СС участвует несколько конечных объектов, то исходный объект объявляется главным в СС со значением характеристики С1=N. Для этой СС задается столько детальных объектов, сколько определно кончных ФС. Если тип соответствия между исходным и конечным объектами имеет вид 1:М, то этот конечный объект объявляется одним из детальных объектов. Если тип соответствия имеет вид М:1 (М:М), то этот конечный объект объявляется главным в новой СС. При этом необходимо ввести новый объект – объект связку. Объект связка объявляется детальным объектом как в ранее установленной СС, так и в новой. Для новой СС задается характеристика С1=М.

Например,

Т(А₁ В₂)=1:М

Т(А₁ В₂)=М:1 (М:М)

В соответствии с правилом 4 структурные связи устанавливаются следующим образом:

А		В2
В1		Объект связка

Правило 5. Если отображается многомерная ФС канонического вида, то все исходные и конечные объекты объявляются главными в своих СС. Детальным во всех СС объявляется дополнительный объект связка. Для одной из СС, главным в которой является исходный объект, объявляется значение С1=М.

А1		А2		А3		В
		Объект связка

Примечание. Для многомерных ФС канонического вида отношение между всеми исходными объектами имеет вид М:М.

Из рисунка видно: из экземпляра А₁ исходного объекта осуществляется переход к экземплярам объекта связки. Для каждого экземпляра объекта связки проводим проверку: подчинен ли он требуемым экземплярам другого исходного объекта А₂ , либо нет.